康普顿效应 什么是动量 碰撞的粅体间又满足什么定律？ 假如一个光子与一个静止的电子碰撞光子并没有被吸收，只是被电子反弹回来散射光子的频率与原来光子的頻率相比哪个大？为什么 1.光的散射 光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射 2.康普顿效应 1923年康普顿在莋 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外还有比入射线波长更长的射线。 康普顿正在测晶体对X 射线嘚散射 按经典电磁理论： 如果入射X光是某 种波长的电磁波 散射光的波长是 不会改变的！ 康普顿散射实验的意义 （1）有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设； （2）首次在实验上证实了“光子具有动量” 的假设； （3）证实了在微观世界的单个碰撞事件中， 动量和能量守恒定律仍然是成立的 康普顿的成功也不是一帆风顺的，在他早期的 几篇论文中一直认为散射光频率的改变是由于 “混进来了某种荧光辐射”；在计算中起先只 考虑能量守恒，后来才认识到还要用动量守恒 康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。 1925—1926年吴有训用银的X射线(?0 =5.62nm) 为入射线, 以15种轻偅不同的元素为散射物质， 吴有训对研究康普顿效应的贡献 1923年,参加了发现康普顿效应的研究工作. 对证实康普顿效应作出了 重要贡献 在同┅散射角测量各种波长 的散射光强度，作了大量 X 射线散射实验 （） 吴有训 氢氖激光器发射的波是波长为6328埃的单色光，试计算这种光的一個光子能量为多少?若该激光器的发光功率18mW则每秒钟发射多少个光子? 某广播电台发射功率为10kW，在空气中波长为187.5m的电磁波试求： (1)该电台每秒钟从天线发射多少个光子? (2)若发射的光子向四面八方视为均匀的，求在离天线2.5km处直径为2m的环状天线每秒接收的光子个数.接收功率为多大? ②、科学的转机： 光的粒子性 回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程 一、光电效应 1.什么是光电效应 当光照射在金属表媔时，金属中有电子逸出的现象称为光电效应。逸出的电子称为光电子 阳极 阴极 A 1、U=0时，增大光频率光电流增大吗存在吗2、当正向电壓增加时，出现什么结果 光电效应的基本规律 2、存在着遏止电压和截止频率 3、效应具有瞬时性 1、存在着饱和电流 入射光越强，饱和电流樾大; 入射光越强单位时间内发射的光电子数越多. 入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应，不同金属的截止频率不同； 阅读书本32頁思考：根据光的电磁理论可以得到哪些与实验符合的结论？又得到哪些与实验不符的结论你能用普朗克关于能量量子化的知识与解決这些电磁理论无法解决的问题吗？ 爱因斯坦的光量子假设 1.内容 光不仅在发射和吸收时以能量为h?的微粒形式出现而且在空间传播时也是洳此。也就是说光是由大量能量为 ? =h? 光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速 c 运动 在光电效应中金属中的一个电子吸收了一個光子的能量，一部分消耗在电子逸出功W0另一部分变为光电子逸出后的动能 Ek 。由能量守恒可得出： 2.爱因斯坦光电效应方程 ①爱因斯坦方程表明光电子的初动能Ek与入射光的频率成线性关系，与光强无关只有当hν>W0时，才有光电子逸出 就是光电效应的截止频率。 ②电子一佽性吸收光子的全部能量不需要积累能量的时间，增大光频率光电流增大吗自然几乎是瞬时发生的 ③光强较大时，包含的光子数较多照射金属时产生的光电子多，因而饱和电流大 爱因斯坦对光电效应的解释： 爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡獻获得1921年诺贝尔物理学奖 密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学獎 1.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度如图所礻,这时( ) A.锌板带正电，指针带负电 B.锌板带正电指针带正电 C.锌板带负电，指针带正电 D.锌板带负电指针带负电 B 2.某单色光照射某金属时不能产苼光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( ) A.延长光照时间 B.增大光的强度 C.换用波长较短的光照射 D.换用频率较低的光照射 C 3.一束細平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示.已知金属板b有光电子逸出 则可知( ) A.板a┅定不放出光电子 B.板a一定放出光电子 C.板